Шаговый электродвигатель Советский патент 1985 года по МПК H02K37/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к индукторным шаговым электродвигателям, и может быть использовано в шаговом электроприводе для дискретного вращения двух валов в противоположных направлениях. Известен шаговый электродвигатель содержащий зубчатой ферромагнитный ротор и статор, вьптолненный в виде магнитно-несвязанных зубчатых магнитопроводов, охваченных обмотками управления П , Недостатком двигателя является на личие одного ротора, который может осуществлять вращение только одного вала. Наиболее близким к предлагае1 Л му по технической сущности является ша- .говый электродвигатель, содержащий два зубчатых беэобмоточных ротора и статор, расположенный между роторами и состоящий из магнитно-несвязанных магнитопроводов с обмотками управления, причем стороны магнитопро водов, .обращенные к роторам, выполнены зубчатыми, зубцовые зоны, обращенные к каждому ротору любых магнитопррводов взятых через один, одинаково ориентированы относительно зубцов роторов, а соответствующие зубцовые зоны соседних магнитопроводов ориентированы относительно зубцов роторов со сдвигом на 1/4 зубцового деления ротора . Недостатком известного двигателя является невозможность одновремен ного вращения роторов в разных направлениях. Цель изобретения - обеспечение одновременного вращения роторов двигателя в разных направлениях. Цель достигается тем, что в шаговом электродвигателе, содержащем два зубчатых безобмоточных ротора и статор, расположенный между роторами и состоящий из магнитно-несвязанных магнитопроводов с обмотками управления, причем стороны магнитопроводов, обращенные к роторам выполнены зубчатыми, зубцовые зоны, обращен ные к каладому ротору любых магнитопроводов, взятых через один, одинако во ориентированы относительно зубцов роторов, а соответствукицие зубцо вые зоны соседних магнитопроводов ориентированы относительно зубцов рот ров со сдвигом на 1/4 зубцового деле ния ротора, зубцовые зоны каждого магнитопровода сдвинуты друг относительно друга на 1/4 зубцового деления ротора, а упомянутый сдвиг соответствующих зубцовых зон соседних магни1;опроводов на 1/4 зубцового деления цоторов выполнен на сторонах, прилегающих к разным роторам в противоположном направлении.. Двигатель обеспечивает перемещение двух взаимно несвязанных частей в противоположных направлениях на одинаковые расстояния, с одинаковой мгновенной скоростью. На фиг.1 схематически изображен предлагаемый двигатель, вариант с вращающимися роторами, разрез; на фиг.2 - плоский вариант двигателя с линейным-перемещением роторов; на фиг.З - цилиндрический вариант двигателя с линейным перемещением роторов. Двигатель (фиг.1) содержит два зубчатых ферромагнитных ротора 1 и 2, имеющих одинаковое число зубцов. Ширина зубцов роторов находится в пределах 0,5-0,8 зубцового деления. Роторы закреплены с возможностью независимого вращения друг относительно. друга. Между роторами расположен статор, состоящий из магнитопроводов 3, в пазах которых расположены катушки фаз обмотки управления. На сторонах магнитопроводов, обращенных к роторам, сформированы зубцы, зубцовое деление которых равно.половине зубцового деления роторов.Зубцовые зоны каждого магнитопровода взаимно смещены на угол, соответствующий 1/8 зубцового деления данного ротора. На соседних магнитопроводах смещение зубцовых зон произведено в противоположных направлениях. Магнитопроводы образуют две группы, магнитопроводы каждой из которых одинаково ориентируются относительно зубцов роторов, Магнитопро оды групп расположены вдоль окружности ротора в чередующемся порядке таким образом, что магнитопроводы, взятые через один, одинаково ориентированы относительно зубцов роторов, Магнитопроводы разных групп (т.е. каждая пара соседних магнитопроводов)взаимно смещены относительно зубцов рото)ов на угол, равный 1/4 зубцового деления ротора. На магнитопроводах каждой группы расположены катушки обмотки двух из четырех фаз двигателя. Катушки каждой фазы двигателя 4,5,6 и 7 электрически соединены. На фиг.2 изображен вариант линейного двигател с плоским статором и плоски ад роторами, снабженными опо рами линейного перемещения. На фиг.З показан вариант линейного двигателя с цилиндрическими магнитопроводами и кольцевыми катушками обмотки управления. На магнитопроводах с на ружной и внутренней стороны сформиро ваны кольцевые зубцы. Роторы имеют опоры линейного перемещения, Двигатель работает следующим обра зом.

Возбуждение катушек одной из фаз двигателя вызывает появление магнит- 20 ;ного потока в зубцах магнитопроводев статора, соседних возбужденным катушкам фазы. Под действием возникаю1

стрелке, а внутренний - против. Двигатели на фиг. 2 и 3 работают аналогично двигателю на фиг.1, за исключением того, что их роторы линейно перемещаются в разные стороны . 04 щего электромагнитного момента блигжайшие зубцы роторов совмещаются с зyбцa ш магнитопроводов, соседних возбужденным катушкам. Поочередное возбуждение, фаз двигателя приводит к непрерывному вращению роторов в разных направлениях благодаря различному направлению взаимнрЩ смещения зубцовьк зон магнитопрОи о Ъв, обращенных к разным роторам. Возбуждение фаз двигателя в последовательности 4-7-5-6- 4 вызывает вращение внешнего ротора (фиг.1) пр.отив часовой стрелки, а внутреннего - по часовой. При возбуждении фаз в последовательности 4-6-5-7-4 внешний ротор вращается по часовой

ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий два зубчатых безобмо- точных ротора и статор, расположенный между роторами и состоящий из магнитно несвязанных магнитопро- водов с обмотками управления, причем стороны магнитопроводов, обращенные к роторам, выполнены зубчатыми, зубцовые зоны, обращенные к каждому ротору любых магнитопроводов, взятых через один, одинаково ориентированы относительно зубцов роторов, а- соответствующие зуб- цовые зоны соседних магнитопроводов ориентированы относительно зубцов роторов со сдвигом иа 1/4 зубцового деления ротора, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения одновременного перемещения роторов двигателя в разных направлениях, зубцовые зоны каждого магнитопровода сдвинуты друг относительно друга на 1/4 зубцового деления ротосл ра, а упомянутый сдвиг соответствующих зубцовых зон соседних магнито- проводов на 1/4 зубцового деления роторов выполнен на сторонах, прилегающих к разным роторам в противоположном направлении. 9д 4i ЭО СО о

5 1

ИУУУ/1 У/Щ

/ Ч 5 5 167

f 3 2 6

+ И

( У////Х 77

-И

uz.Z

53

6 7

(ри&.З